高考生物一輪復(fù)習(xí)《第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案(兩套)_第1頁(yè)
高考生物一輪復(fù)習(xí)《第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案(兩套)_第2頁(yè)
高考生物一輪復(fù)習(xí)《第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案(兩套)_第3頁(yè)
高考生物一輪復(fù)習(xí)《第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案(兩套)_第4頁(yè)
高考生物一輪復(fù)習(xí)《第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案(兩套)_第5頁(yè)
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第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸過(guò)程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.分析細(xì)胞呼吸和有機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生能量過(guò)程的不同,理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀:線粒體結(jié)構(gòu)與細(xì)胞呼吸的關(guān)系。水平一2.概述有氧呼吸的三個(gè)階段,寫(xiě)出有氧呼吸的反應(yīng)式。2.科學(xué)思維——分析與綜合:分析有氧呼吸的三個(gè)階段,理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。水平二3.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,學(xué)會(huì)控制和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)變量。3.科學(xué)探究——根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)施方案,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出正確結(jié)論。水平二知識(shí)點(diǎn)1:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式知識(shí)梳理一、細(xì)胞呼吸的概念剖析與燃燒迅速釋放能量相比,細(xì)胞呼吸是分階段逐級(jí)釋放能量的1.發(fā)生場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)。2.實(shí)質(zhì)有機(jī)物的氧化分解。3.物質(zhì)變化有機(jī)物生成CO2或其他產(chǎn)物。4.能量變化釋放能量并生成ATP。二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.酵母菌的特點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)裝置(1)有氧條件下的裝置:如圖甲:(2)無(wú)氧條件下的裝置:如圖乙:3.產(chǎn)物檢測(cè)(連線)4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水。(3)在無(wú)氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量的二氧化碳??茖W(xué)探究——酵母菌細(xì)胞呼吸的方式下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物裝置,據(jù)圖分析下列問(wèn)題:1.實(shí)驗(yàn)裝置和操作分析(1)怎樣為1號(hào)試管中酵母菌提供氧氣?提示讓氯化鐵催化過(guò)氧化氫的分解。(2)2號(hào)試管中如何隔絕空氣制造無(wú)氧環(huán)境?提示①對(duì)葡萄糖溶液煮沸,排出溶解的氧氣②酵母菌培養(yǎng)液表面鋪一層石蠟油③先塞上橡皮塞消耗掉試管內(nèi)的氧氣,再插上導(dǎo)管2.實(shí)驗(yàn)變量控制討論實(shí)驗(yàn)裝置中的自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量?(1)自變量:是否通氧氣。(2)因變量:產(chǎn)物CO2多少以及是否產(chǎn)生酒精等。(3)無(wú)關(guān)變量:葡萄糖溶液的濃度、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間、其他微生物影響等。3.酵母菌細(xì)胞代謝產(chǎn)物的檢測(cè)(1)如何檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率:方法一:判斷依據(jù):相同時(shí)間內(nèi)澄清石灰水變混濁的速度和程度。判斷方法:若變混濁的速度較快而且混濁程度較高,則說(shuō)明產(chǎn)生的CO2較多。方法二:判斷依據(jù):相同時(shí)間內(nèi)溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃的速度和變成黃色的程度。方法比較:溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)二氧化碳要比澄清石灰水更加靈敏,由于無(wú)氧呼吸釋放二氧化碳較少,所以通常用前者進(jìn)行檢測(cè)。判斷方法:若變色速度較快且顏色較深,則說(shuō)明產(chǎn)生的CO2較多。(2)酒精的檢測(cè):試管2變灰綠色,試管1不變色,說(shuō)明酵母菌只有進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí),才能產(chǎn)生酒精。[典例1]利用如圖所示裝置探究酵母菌的無(wú)氧呼吸,正確的操作方法是()A.A瓶先敞口培養(yǎng)一段時(shí)間后,再連通B瓶B.A瓶密封后,應(yīng)該立即連通B瓶C.A瓶密封后,培養(yǎng)一段時(shí)間,再連通B瓶D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精解析探究酵母菌的無(wú)氧呼吸時(shí),A瓶應(yīng)先密封培養(yǎng)一段時(shí)間,目的是消耗完瓶中的氧氣,然后再連通B瓶,A、B錯(cuò)誤,C正確;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在A瓶中加入酸性的重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精,顏色由橙色變成灰綠色,D錯(cuò)誤。答案C[變式訓(xùn)練]下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2B.在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,泵入的空氣應(yīng)去除CO2C.實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量有溫度、培養(yǎng)液濃度等D.可通過(guò)觀察澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式解析由于酵母菌的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,所以不能根據(jù)澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★面粉經(jīng)過(guò)酵母菌發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量的CO2,CO2遇熱膨月長(zhǎng)導(dǎo)致面包又松又軟?!镤鬻晗悴莘铀{(lán)水溶液通入CO2的顏色變化:藍(lán)→綠→黃?!锢镁凭珯z測(cè)儀可以用來(lái)查酒駕注:檢測(cè)酒精原理:交警用經(jīng)硫酸化處理的三氧化鉻(CrO3)(與重鉻酸鉀檢測(cè)酒精的原理類似)硅膠檢查司機(jī)呼出的氣體,據(jù)硅膠顏色的變化可確認(rèn)司機(jī)是否為酒后駕車★酵母菌無(wú)氧呼吸的過(guò)程中產(chǎn)生酒精。為什么要將葡萄糖溶液先煮沸再冷卻后加入培養(yǎng)瓶中?提示加熱煮沸的目的是殺死溶液中的細(xì)菌,同時(shí)還能排出溶液中的O2。冷卻的原因是防止高溫將酵母菌殺死。知識(shí)點(diǎn)2:有氧呼吸知識(shí)梳理1.線粒體的結(jié)構(gòu)和功能沒(méi)有線粒體的真核生物(如蛔蟲(chóng))不能進(jìn)行有氧呼吸,但原核生物沒(méi)有線粒體,卻可以進(jìn)行有氧呼吸(1)線粒體增大膜面積的方式和意義:內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)腔折疊形成嵴,增大有氧呼吸酶的附著面積。(2)有氧呼吸的酶分布在:線粒體內(nèi)膜上和基質(zhì)中。(3)線粒體的功能:進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。2.有氧呼吸過(guò)程3.概念細(xì)胞在O2參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生CO2和H2O,釋放能量,生成大量ATP的過(guò)程。4.反應(yīng)總式C6H12O6+6O2+6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量生命觀念——有氧呼吸的過(guò)程1.下圖是有氧呼吸過(guò)程圖解,①、②、③是有氧呼吸的三個(gè)階段。據(jù)圖探討下列問(wèn)題:(1)發(fā)生的場(chǎng)所:①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②線粒體基質(zhì),③線粒體內(nèi)膜。(2)丙酮酸的分子式為C3H4O3,請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸每個(gè)階段的反應(yīng)式:eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(第一階段:C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C3H4O3+4[H]+少量能量。,第二階段:2C3H4O3+6H2O\o(→,\s\up7(酶))6CO2+20[H]+少量能量。,第三階段:24[H]+6O2\o(→,\s\up7(酶))12H2O+大量能量。))能量不可寫(xiě)成ATP,有氧呼吸各個(gè)階段釋放的能量,均大部分以熱能形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中以活躍的化學(xué)能形式存在,后者可以為多種生命活動(dòng)提供能量。(3)①②③三個(gè)階段中有[H]產(chǎn)生的是①②,[H]中的H來(lái)自葡萄糖和水,用于與O2反應(yīng)生產(chǎn)水。(4)①②③三個(gè)階段都產(chǎn)生能量,其中產(chǎn)生能量最多的是③。葡萄糖中的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化成熱能和ATP中活躍的化學(xué)能。[典例2]如圖所示為某動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的代謝過(guò)程,下列相關(guān)敘述中正確的是()A.圖解過(guò)程中大部分能量以熱能形式散失B.圖解中(一)、(二)兩階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所都是線粒體C.圖解中(三)階段產(chǎn)生的H2O中的氫最終都來(lái)自葡萄糖D.1分子丙酮酸在(二)、(三)階段產(chǎn)生的能量一樣多解析細(xì)胞呼吸過(guò)程釋放的能量只有少量?jī)?chǔ)存在ATP中,大部分能量以熱能形式散失,A正確;圖解中(一)階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),(二)階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì),B錯(cuò)誤;圖解中(三)階段產(chǎn)生的H2O中的氫最終來(lái)自葡萄糖和第二階段參與反應(yīng)的水,C錯(cuò)誤;細(xì)胞呼吸(二)階段釋放的能量少,(三)階段釋放的能量多,D錯(cuò)誤。答案A【一題多變】(1)水參與有氧呼吸哪個(gè)階段?又在哪個(gè)階段生成?提示水參與有氧呼吸第二階段,在有氧呼吸第三階段生成。(2)只有葡萄糖才能作為細(xì)胞呼吸的底物嗎?提示脂肪、蛋白質(zhì)也可以作為底物參與細(xì)胞呼吸。聯(lián)想質(zhì)疑★有氧呼吸過(guò)程有氧呼吸過(guò)程中各種元素的來(lái)源和去路:有氧呼吸與體外燃燒的區(qū)別:同有機(jī)物在生物體外的燃燒相比,有氧呼吸是在溫和條件下進(jìn)行的,有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放;釋放的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中。課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸實(shí)際上是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有機(jī)物的氧化分解,釋放能量的過(guò)程B.細(xì)胞呼吸實(shí)際上就是細(xì)胞與外界環(huán)境間的氣體交換C.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物“緩慢燃燒”的過(guò)程D.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物進(jìn)行一系列氧化分解的過(guò)程解析細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解,逐步釋放能量的過(guò)程。答案B2.葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸最常利用的物質(zhì),將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi),18O2進(jìn)入細(xì)胞一段時(shí)間后,可能出現(xiàn)的放射性化合物是()A.水 B.二氧化碳C.丙酮酸 D.水和二氧化碳解析根據(jù)有氧呼吸的第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,含有放射性18O2進(jìn)入細(xì)胞后,最先出現(xiàn)的具有放射性的化合物是水。形成的水又可參與有氧呼吸的第二階段,產(chǎn)生的二氧化碳具有放射性。答案D3.如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖,其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是()A.②處產(chǎn)生CO2 B.①處產(chǎn)生ATPC.②處產(chǎn)生[H] D.③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合解析①為線粒體內(nèi)外膜的間隙,不產(chǎn)生ATP。②為線粒體基質(zhì),完成有氧呼吸第二階段,產(chǎn)生CO2和[H]。③為線粒體內(nèi)膜,完成有氧呼吸第三階段,[H]與O2結(jié)合生成水,釋放大量能量。答案B4.下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是()A.酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生CO2B.酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都產(chǎn)生酒精C.澄清的石灰水檢測(cè)是否產(chǎn)生CO2D.酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)是否產(chǎn)生了酒精解析酵母菌只有無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,其有氧呼吸將葡萄糖徹底氧化分解為CO2和水,不產(chǎn)生酒精,B錯(cuò)誤。答案B5.如圖所示,甲、乙兩瓶盛有等量相同濃度的葡萄糖溶液,溶液內(nèi)同時(shí)加入足量同種酵母菌,甲瓶?jī)?nèi)液體不斷通入N2,乙瓶?jī)?nèi)不斷通入O2,1h后,測(cè)定兩瓶溶液的pH,結(jié)果是()A.乙的pH高于甲B.甲的pH下降,乙的上升C.甲的pH上升,乙的下降D.乙的pH低于甲解析甲和乙中均可能產(chǎn)生CO2,但由于乙中進(jìn)行的是有氧呼吸,產(chǎn)生的CO2較多,所以乙中的酸性更強(qiáng)。答案D課時(shí)作業(yè)(時(shí)間:30分鐘)知識(shí)點(diǎn)1探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式和其他細(xì)胞的呼吸方式1.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是()A.分解有機(jī)物,儲(chǔ)存能量 B.合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量C.分解有機(jī)物,釋放能量 D.合成有機(jī)物,釋放能量解析細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。答案C2.在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí),常用到一些特殊的顏色反應(yīng),下列描述不正確的是()A.CO2可使澄清的石灰水變混濁B.CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃C.乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色D.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色解析CO2能使澄清的石灰水變混濁,或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃;乙醇在酸性條件下(濃硫酸)能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。答案C3.在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液的作用是()A.吸收空氣中的O2 B.吸收空氣中的CO2C.檢測(cè)酒精的產(chǎn)生 D.檢驗(yàn)CO2的產(chǎn)生答案B4.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置,有關(guān)敘述正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),其中乙組作為對(duì)照組B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則D瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變黃C.可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短,來(lái)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率D.若C瓶和E瓶中溶液都變混濁,不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式解析D瓶酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸,生成酒精,在酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應(yīng)變成灰綠色,而B(niǎo)瓶酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,不生成酒精,加入酸性重鉻酸鉀溶液無(wú)灰綠色出現(xiàn)。B瓶酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳速率較快,溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間較短,石灰水變混濁較快(混濁程度較大);D瓶酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳速率較慢,溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間較長(zhǎng),石灰水變混濁較慢(混濁程度較小)。答案C5.某同學(xué)在研究馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸產(chǎn)物時(shí),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取新鮮馬鈴薯塊莖,洗凈、切成碎屑。向錐形瓶中放入適量的馬鈴薯塊莖碎屑,并向瓶中充入N2,安裝成如圖裝置。下列說(shuō)法不正確的是()A.錐形瓶中充入N2的目的是制造無(wú)氧環(huán)境B.若溴麝香草酚藍(lán)水溶液不變色,則說(shuō)明馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行的是酒精發(fā)酵C.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖碎屑消毒D.溴麝香草酚藍(lán)水溶液也可以換成澄清的石灰水解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹把芯狂R鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸產(chǎn)物”可知,應(yīng)對(duì)其創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境,故充入N2的目的是制造無(wú)氧環(huán)境;溴麝香草酚藍(lán)水溶液是用來(lái)鑒別CO2的,不變色說(shuō)明沒(méi)有CO2生成,則說(shuō)明馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行的是乳酸發(fā)酵而不是會(huì)產(chǎn)生CO2的酒精發(fā)酵過(guò)程;為防止馬鈴薯塊莖上雜菌細(xì)胞呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾,實(shí)驗(yàn)前需對(duì)其消毒;檢驗(yàn)CO2也可用澄清石灰水。答案B知識(shí)點(diǎn)2有氧呼吸過(guò)程6.如圖為有氧呼吸的主要場(chǎng)所線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖,有氧呼吸過(guò)程中CO2產(chǎn)生和水消耗的場(chǎng)所分別是()A.①② B.②②C.②③ D.③③解析在有氧呼吸過(guò)程中,CO2產(chǎn)生和水消耗均發(fā)生在第二階段,第二階段的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì),即圖中③所示。答案D7.向正在進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞懸液中加入甲、乙、丙、丁四種抑制劑,下列說(shuō)法正確的是()A.若甲能抑制丙酮酸分解,則會(huì)使丙酮酸的消耗增加B.若乙能抑制葡萄糖分解,則會(huì)使丙酮酸增加C.若丙能抑制ATP的形成,則會(huì)使ADP的消耗增加D.若丁能抑制[H]被氧化成水,則會(huì)使O2的消耗減少答案D8.有氧呼吸過(guò)程中,產(chǎn)生[H]較多和產(chǎn)生ATP最多的階段分別是()①第一階段②第二階段③第三階段A.①② B.②③C.①③ D.③③解析有氧呼吸第一階段僅產(chǎn)生少量的[H]和少量的ATP,第二階段產(chǎn)生較多的[H]和少量的ATP,第三階段消耗[H],產(chǎn)生大量ATP。答案B9.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子,18O轉(zhuǎn)移的途徑是()A.葡萄糖→丙酮酸→水B.葡萄糖→丙酮酸→O2C.葡萄糖→O2→水D.葡萄糖→丙酮酸→CO2解析根據(jù)有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中;再根據(jù)第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H],含18O的丙酮酸中的18O到了CO2中。答案D10.線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。下列關(guān)于線粒體結(jié)構(gòu)和功能的敘述,正確的是()A.有氧呼吸酶主要分布在線粒體的外膜、內(nèi)膜和基質(zhì)中B.線粒體可在有氧條件下將葡萄糖氧化分解為CO2和水C.線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴可顯著增大膜面積D.能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞都含有線粒體解析有氧呼吸的第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的,將葡萄糖分解成為丙酮酸。丙酮酸進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧呼吸的第二階段和第三階段,這兩個(gè)階段分別是在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上完成的。線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴可顯著增大膜面積。某些原核細(xì)胞雖然沒(méi)有線粒體,但是具有和有氧呼吸有關(guān)的酶,也可以進(jìn)行有氧呼吸,如硝化細(xì)菌等。答案C11.有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量()A.可直接用于細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)B.其轉(zhuǎn)移過(guò)程與物質(zhì)的變化同時(shí)進(jìn)行C.大部分轉(zhuǎn)移到ATP中,少部分以熱能形式散失D.可以轉(zhuǎn)化為多種形式的能量,在代謝反應(yīng)中循環(huán)利用解析有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中后,才可直接用于細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng),A錯(cuò)誤;有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量有少部分轉(zhuǎn)移到ATP中,其過(guò)程與物質(zhì)的變化同時(shí)進(jìn)行,B正確;有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失,只有34.05%左右轉(zhuǎn)移到ATP中,C錯(cuò)誤;有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中后,才可以轉(zhuǎn)化為多種形式的能量,在代謝反應(yīng)中利用,且不能循環(huán)利用,D錯(cuò)誤。答案B12.如圖所示為細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置,a、b兩錐形瓶?jī)?nèi)各放一些濕棉花,瓶塞上各吊一熟石灰包,并插入溫度計(jì),分別有導(dǎo)管從瓶?jī)?nèi)通入水中。a瓶裝入萌發(fā)的種子,b瓶裝入等量的煮熟的種子。48h后,預(yù)期所能觀察到的變化是()A.a瓶溫度上升,與其連接的導(dǎo)管內(nèi)水上升明顯B.b瓶溫度上升,與其連接的導(dǎo)管內(nèi)水上升明顯C.a瓶溫度上升,與b瓶連接的導(dǎo)管內(nèi)水上升明顯D.b瓶溫度上升,與a瓶連接的導(dǎo)管內(nèi)水上升明顯解析a瓶中萌發(fā)的種子生命活動(dòng)旺盛,可以進(jìn)行有氧呼吸,吸收瓶?jī)?nèi)的氧氣,釋放CO2,但CO2易被熟石灰吸收;在細(xì)胞呼吸過(guò)程中要釋放能量,并且大部分能量都轉(zhuǎn)化成熱能,所以a瓶溫度上升;由于O2的消耗,瓶?jī)?nèi)氣壓下降,與之相連的導(dǎo)管內(nèi)水柱上升。而b瓶裝的是煮熟的種子,不再進(jìn)行細(xì)胞呼吸等生命活動(dòng),所以溫度、水面基本無(wú)變化。答案A13.如圖表示線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:(1)線粒體由[7]____和[]____包被形成。其中后者向內(nèi)腔折疊形成[]________,從而擴(kuò)大了________的附著面積。(2)線粒體是________的主要場(chǎng)所,其中有關(guān)的酶分布在[6]________和[1]________中。(3)線粒體廣泛存在于________細(xì)胞中。從數(shù)量來(lái)看,________________的細(xì)胞中往往含量較多;從分布來(lái)看,細(xì)胞內(nèi)部____________的部位往往分布的較多。(4)不是所有的細(xì)胞都具有線粒體。在下列細(xì)胞中,沒(méi)有線粒體的是________,能夠進(jìn)行有氧呼吸的是________。A.乳酸菌B.念珠藻C.衣藻D.變形蟲(chóng)E.人的成熟的紅細(xì)胞答案(1)外膜6內(nèi)膜2嵴酶(2)有氧呼吸內(nèi)膜基質(zhì)(3)動(dòng)、植物新陳代謝旺盛新陳代謝旺盛(4)ABEBCD14.如圖表示的是測(cè)定保溫桶內(nèi)溫度變化的實(shí)驗(yàn)裝置。某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下細(xì)胞呼吸的情況。材料用具:保溫桶(500mL)、溫度計(jì)、活性干酵母、質(zhì)量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。實(shí)驗(yàn)假設(shè):酵母菌在有氧條件下細(xì)胞呼吸比無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸放出熱量更多。(1)取A、B兩裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)補(bǔ)充下表中內(nèi)容:裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三A加入240mL的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①__________________________B加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液②_____________________加入石蠟油,鋪滿液面(2)B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是___________________________________,這是控制實(shí)驗(yàn)的________變量。(3)要測(cè)定B裝置因細(xì)胞呼吸引起的溫度變化量,還需要增加一個(gè)裝置C。請(qǐng)寫(xiě)出裝置C的實(shí)驗(yàn)步驟:裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三C③______________________________________④______________________________________加入石蠟油,鋪滿液面(4)實(shí)驗(yàn)預(yù)期:在適宜條件下實(shí)驗(yàn),30分鐘后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若裝置A、B、C溫度大小關(guān)系是:________(用“<、=、>”表示),則假設(shè)成立。解析A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置作對(duì)照,A為有氧條件下的細(xì)胞呼吸,B為無(wú)氧條件下的(步驟三加入石蠟油,隔絕氧氣)細(xì)胞呼吸。B裝置中葡萄糖煮沸的目的是去除氧氣。兩裝置步驟二應(yīng)相同,都是加入10g活性干酵母,體現(xiàn)了單一變量的實(shí)驗(yàn)原則。C裝置是和B作對(duì)照的,用來(lái)排除其他因素造成的溫度變化,因此,除了步驟二不加入活性干酵母外,其他條件應(yīng)該和B相同。裝置A、B、C溫度大小應(yīng)該和三個(gè)裝置細(xì)胞呼吸類型有關(guān),A中酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸釋放大量能量,溫度會(huì)最高。C裝置沒(méi)有酵母菌,沒(méi)有細(xì)胞呼吸,溫度最低,B裝置中酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸,釋放的能量比A中少。答案(1)①不加入石蠟油②加入10g活性干酵母(2)去除氧氣自(3)③加入240mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母(或加入10g死亡的干酵母)(4)A>B>C第2課時(shí)無(wú)氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.概述無(wú)氧呼吸的過(guò)程。2.說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。3.舉例說(shuō)明細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。1.生命觀念——分析與綜合:分析有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程,區(qū)別二者的異同。水平二2.社會(huì)責(zé)任——依據(jù)細(xì)胞呼吸原理指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),解決實(shí)際問(wèn)題。水平三知識(shí)點(diǎn)1:無(wú)氧呼吸知識(shí)梳理1.概念在沒(méi)有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解,釋放少量能量的過(guò)程。2.場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。3.過(guò)程eq\x(第一階段)?葡萄糖eq\o(→,\s\up7(酶))丙酮酸+[H]4.分別寫(xiě)出無(wú)氧呼吸兩種形式的總反應(yīng)式產(chǎn)生乳酸:C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C3H6O3(乳酸)+少量能量。人和其他動(dòng)物體內(nèi)CO2只能來(lái)自有氧呼吸所產(chǎn)生,即使發(fā)生無(wú)氧呼吸(如劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí))也不會(huì)產(chǎn)生CO2(產(chǎn)物為乳酸)產(chǎn)生酒精:C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。科學(xué)思維——無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的比較1.無(wú)氧呼吸可以概括為兩個(gè)階段,整個(gè)過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。(1)第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸,產(chǎn)生少量[H],釋放少量的能量。(2)第二階段:丙酮酸在不同酶的作用下,分解為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。(3)分析無(wú)氧呼吸能量釋放少的原因。提示大部分能量留存在酒精或乳酸中沒(méi)有釋放出來(lái)。(4)運(yùn)動(dòng)員肌肉酸痛的原因是什么?提示運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌細(xì)胞產(chǎn)生乳酸,引起肌肉的酸痛。2.無(wú)氧呼吸的類型細(xì)胞呼吸類型的誤區(qū)提醒:真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲(chóng)細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。①蘋(píng)果②馬鈴薯塊莖③動(dòng)物④酵母菌⑤玉米胚⑥甜菜塊根⑦乳酸菌將上述序號(hào)填到下表中無(wú)氧呼吸類型(生成物)序號(hào)酒精和CO2①④乳酸②③⑤⑥⑦[典例1]下列關(guān)于無(wú)氧呼吸的敘述,正確的是()A.無(wú)氧呼吸與有氧呼吸是兩個(gè)截然不同的生理過(guò)程B.劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,人體內(nèi)的CO2是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同產(chǎn)物C.無(wú)氧呼吸第一階段和第二階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行D.無(wú)氧呼吸中葡萄糖中的化學(xué)能除轉(zhuǎn)移至ATP外,其余的都儲(chǔ)存在酒精或乳酸中解析無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的實(shí)質(zhì)相同,都是分解有機(jī)物,釋放能量,且第一階段都是葡萄糖分解形成丙酮酸,釋放少量能量,A錯(cuò)誤;劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,人體內(nèi)的CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物,無(wú)氧呼吸只產(chǎn)生乳酸,B錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸第一階段和第二階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,有機(jī)物分解不徹底,C正確;無(wú)氧呼吸中葡萄糖中的化學(xué)能除少部分轉(zhuǎn)移至ATP外,其余的以熱能形式散失和儲(chǔ)存在酒精或乳酸中,D錯(cuò)誤。答案C[變式訓(xùn)練1]下列關(guān)于真核細(xì)胞無(wú)氧呼吸的敘述,正確的是()A.無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量大多數(shù)用于合成ATPB.無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸和CO2C.成熟蘋(píng)果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行乳酸發(fā)酵D.人體骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生乳酸解析真核細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量大多數(shù)以熱能形式散失,少數(shù)用于合成ATP,A錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H]、ATP和丙酮酸,B錯(cuò)誤;成熟的蘋(píng)果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行酒精發(fā)酵,C錯(cuò)誤;人體骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生乳酸,D正確。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★跑步是一種良好的鍛煉身體的方式。但鍛煉超過(guò)一定強(qiáng)度后,就會(huì)產(chǎn)生乳酸。判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)★人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)因骨骼肌進(jìn)行無(wú)氧呼吸積累過(guò)多的乳酸而感到肌肉酸痛。1.酵母菌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有哪些?提示:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。2.人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所在哪兒?提示:線粒體基質(zhì)。知識(shí)點(diǎn)2:細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用知識(shí)梳理科學(xué)思維——影響細(xì)胞呼吸的因素及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.氧氣濃度對(duì)某種植物非綠色細(xì)胞呼吸方式具有不同的影響效應(yīng),結(jié)合曲線分析下列問(wèn)題:(1)根據(jù)曲線分析O2濃度對(duì)有氧呼吸速率和無(wú)氧呼吸速率的影響:提示①有氧呼吸:在一定范圍內(nèi),隨著O2濃度增加,有氧呼吸速率逐漸增加;但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值時(shí),有氧呼吸速率將不再增加。②無(wú)氧呼吸:隨著O2濃度增加,無(wú)氧呼吸速率逐漸下降,直至消失。(2)依據(jù)曲線,分析不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸方式。O2濃度呼吸方式O2濃度為0只進(jìn)行無(wú)氧呼吸0<O2濃度<10%同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸O2濃度≥10%只進(jìn)行有氧呼吸(3)O2濃度由0增加到5%的過(guò)程中,CO2釋放總量不斷降低的原因是什么?提示O2濃度由0增加到5%的過(guò)程中,無(wú)氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而受到抑制,使無(wú)氧呼吸釋放的CO2量減少,而此時(shí)有氧呼吸的強(qiáng)度較低,故CO2釋放總量不斷降低。(4)圖中有氧呼吸和無(wú)氧呼吸曲線的交點(diǎn)代表的含義為兩者釋放的CO2的量相等,此時(shí)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比例為:有氧呼吸∶無(wú)氧呼吸=1∶3。2.溫度、水分、CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響下面甲、乙、丙三圖分別表示溫度、水分、CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。(1)分析甲圖,思考溫度影響細(xì)胞呼吸的原理是什么?提示溫度是通過(guò)影響有關(guān)酶的活性來(lái)影響細(xì)胞呼吸的。(2)結(jié)合甲圖思考,在溫室大棚中我們應(yīng)如何通過(guò)控制溫度來(lái)提高產(chǎn)量?提示溫室栽培夜晚要通風(fēng)降溫,以減少呼吸消耗有機(jī)物。(3)結(jié)合乙圖,分析含水量與呼吸速率之間的關(guān)系。提示在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,當(dāng)含水量過(guò)多時(shí),呼吸速率減慢,甚至死亡。(4)根據(jù)乙圖分析種子在儲(chǔ)藏前為什么要晾干?干種子萌發(fā)時(shí)為什么要浸泡處理?提示儲(chǔ)存種子之前要進(jìn)行晾干處理,以降低含水量,從而降低呼吸速率。干種子萌發(fā)前要浸泡處理,以增加含水量提高呼吸速率。(5)結(jié)合丙圖所示的原理思考在蔬菜、水果保鮮時(shí)我們可采取什么措施?提示在蔬菜、水果保鮮中,增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。[典例2]為探究高濃度CO2對(duì)冷藏水果細(xì)胞呼吸的影響,研究人員將等量新鮮藍(lán)莓分別置于兩個(gè)密閉的冷藏箱中,一個(gè)冷藏箱中只有普通空氣(未處理組),另一個(gè)加入等量的含高濃度CO2的空氣(CO2處理組),兩組都在4℃條件下貯藏。以后每10d取樣一次,測(cè)定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量(mol)和O2吸收量(mol),計(jì)算二者的比值得到如圖所示曲線(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,0~10d內(nèi)藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是;10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO2外,還有;20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,10d后未處理組藍(lán)莓CO2/O2的值逐漸上升,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),高濃度CO2處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無(wú)氧呼吸有明顯的作用。解析(1)0~10d內(nèi),CO2/O2的值為1,此時(shí)藍(lán)莓只進(jìn)行有氧呼吸,因此產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜;10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞的CO2/O2的值顯著大于1,有氧呼吸與無(wú)氧呼吸并存,因此呼吸的產(chǎn)物除了CO2外,還有水和酒精;20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞的CO2/O2的值大于1,有氧呼吸與無(wú)氧呼吸并存,產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,10d后未處理組藍(lán)莓的CO2/O2的值逐漸上升,意味著CO2逐漸增加,O2逐漸減少,藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無(wú)氧呼吸逐漸增強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),高濃度CO2處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無(wú)氧呼吸有明顯的抑制作用。答案(1)線粒體內(nèi)膜水和酒精線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)密閉冷藏箱中O2濃度逐漸降低,藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無(wú)氧呼吸逐漸增強(qiáng)抑制[變式訓(xùn)練2]下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí),CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A.氧濃度為a時(shí),最適于儲(chǔ)藏該植物器官,此時(shí)呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B.氧濃度為b時(shí),無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖量占呼吸總量的5/8C.氧濃度為c時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸D.氧濃度為d時(shí),不進(jìn)行無(wú)氧呼吸,CO2釋放量完全來(lái)自有氧呼吸解析據(jù)圖可知,CO2的釋放量在氧濃度為c時(shí)最少,因此氧濃度為c時(shí)細(xì)胞呼吸最弱,最適合儲(chǔ)藏該植物器官。氧濃度為b時(shí),氧氣的吸收量為3,CO2的釋放量為8,計(jì)算可知無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧濃度為c時(shí),二氧化碳釋放量大于氧氣吸收量,說(shuō)明此時(shí)存在無(wú)氧呼吸和有氧呼吸。氧濃度為d時(shí),氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等,說(shuō)明只進(jìn)行有氧呼吸,無(wú)氧呼吸被完全抑制。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★葡萄酒是以葡萄為主要原料,經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成?!锛Z倉(cāng)中的干燥環(huán)境可以抑制細(xì)胞呼吸。★新疆瓜果甜的原因是白天光照充足,光合作用產(chǎn)物多;晚上氣溫低,細(xì)胞呼吸消耗少★保存蔬果需要(零上)低溫、低氧、保濕和高濃度二氧化碳;保存糧食必須在干燥環(huán)境中保存,以免糧食受潮發(fā)霉?!局R(shí)拓展】呼吸熵(RQ)是指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳的量與吸收氧氣的量的比值。不同的呼吸底物有不同的呼吸熵。一般來(lái)說(shuō),完全以葡萄糖為底物進(jìn)行有氧呼吸的呼吸熵是1,以葡萄糖為底物但含無(wú)氧呼吸的呼吸熵大于1,而以脂肪、蛋白質(zhì)為底物進(jìn)行有氧呼吸時(shí),呼吸熵小于1(脂肪呼吸熵為0.7,蛋白質(zhì)呼吸熵為0.8),若有氧呼吸的底物葡萄糖中混有蛋白質(zhì)或脂肪,則呼吸熵小于1,故根據(jù)測(cè)得的RQ值,可以粗略判斷細(xì)胞呼吸的底物種類。課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.植物種子萌發(fā)時(shí),如果長(zhǎng)時(shí)間缺氧,就會(huì)引起爛芽,主要是由于()A.能量不足 B.酒精中毒C.乳酸中毒 D.CO2中毒解析種子萌發(fā)時(shí),如果長(zhǎng)時(shí)間缺氧,進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乙醇和二氧化碳,不產(chǎn)生乳酸,乙醇含量過(guò)多對(duì)細(xì)胞有毒害作用,引起爛芽。答案B2.下列細(xì)胞中,其呼吸過(guò)程會(huì)產(chǎn)生酒精的是()A.缺氧條件下的馬鈴薯塊莖細(xì)胞B.劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人的骨骼肌細(xì)胞C.酸奶生產(chǎn)中的乳酸菌D.受澇的植物根細(xì)胞解析植物根細(xì)胞的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。答案D3.呼吸作用對(duì)生命活動(dòng)意義重大,下面關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,沒(méi)有線粒體的細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸B.能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞可以自行合成ATP,因此不需要呼吸作用提供能量C.動(dòng)物停止呼吸作用便不能合成ATP,作為生命基本特征的新陳代謝就此終結(jié)D.細(xì)胞呼吸過(guò)程中有機(jī)物的氧化分解必須有水和氧氣的參與才能釋放其中儲(chǔ)存的能量答案C4.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸原理在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.適當(dāng)降低溫度和氧濃度,有利于果蔬儲(chǔ)藏B.給含有酵母菌的發(fā)酵液連續(xù)通氣,可以提高產(chǎn)酒量C.用透氣的紗布包扎傷口,可抑制厭氧菌的大量繁殖D.施肥的同時(shí)結(jié)合松土,有利于根吸收礦質(zhì)元素離子解析酵母菌在有氧的條件下大量繁殖,無(wú)氧的條件下酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,釀酒是利用了酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的作用,所以不能向發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)通氣,B錯(cuò)誤。答案B5.某豆科植物種子萌發(fā)過(guò)程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢(shì)如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:(1)在12~24h期間,呼吸速率逐漸增強(qiáng),在此期間呼吸作用的主要方式是呼吸,該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是,其產(chǎn)物是_____________________________________________________________________。(2)從第12h到胚根長(zhǎng)出期間,萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會(huì),主要原因是__________________________________________________。(3)胚根長(zhǎng)出后,萌發(fā)種子的呼吸速率明顯升高。解析(1)據(jù)圖可知,在12~24h期間,氧氣吸收量很少,而二氧化碳釋放量很多,表明此時(shí)的細(xì)胞呼吸主要是無(wú)氧呼吸;無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。(2)第12h到胚根長(zhǎng)出期間,種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,使干物質(zhì)總量下降。(3)胚根長(zhǎng)出后,氧氣的吸收量明顯增多,說(shuō)明有氧呼吸的速率明顯提高。答案(1)無(wú)氧細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精和二氧化碳(2)減少種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,使干物質(zhì)總量下降(3)有氧課時(shí)作業(yè)(時(shí)間:30分鐘)知識(shí)點(diǎn)1無(wú)氧呼吸1.馬鈴薯塊莖進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)只能釋放少量能量,其他能量()A.儲(chǔ)藏在葡萄糖中 B.存留于酒精中C.存留于乳酸中 D.以熱能形式散失解析與有氧呼吸相比,無(wú)氧呼吸過(guò)程釋放的能量少,因?yàn)闊o(wú)氧呼吸過(guò)程中,有機(jī)物分解不徹底,大部分能量還存留在呼吸產(chǎn)物中,馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。答案C2.比較植物有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程,下列說(shuō)法不正確的是()A.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程都需要酶的催化B.葡萄糖是有氧呼吸的主要反應(yīng)物,不是無(wú)氧呼吸的主要反應(yīng)物C.無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]用于第二階段D.有氧呼吸反應(yīng)物中的氫元素全部到[H]中,[H]在第三階段與氧結(jié)合生成水解析生物體內(nèi)的任何化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化,A正確;有氧呼吸和無(wú)氧呼吸常用的能源物質(zhì)都是葡萄糖,B錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H],第二階段[H]和丙酮酸反應(yīng),C正確;有氧呼吸反應(yīng)物葡萄糖和H2O的氫元素全部到[H]中,[H]在第三階段與氧結(jié)合生成水,D正確。答案B3.以下4支試管置于適合的溫度下,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后能產(chǎn)生ATP的是()解析丙酮酸可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體中通過(guò)無(wú)氧呼吸或有氧呼吸產(chǎn)生ATP。答案D4.下列與細(xì)胞呼吸有關(guān)敘述,正確的是()A.無(wú)氧呼吸可能會(huì)發(fā)生在富含氧氣的細(xì)胞中B.人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)CO2主要來(lái)自于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.小麥根部水淹時(shí)產(chǎn)生的乳酸影響載體的活性D.蛔蟲(chóng)有氧呼吸時(shí)吸收的O2與產(chǎn)生的CO2量相等解析富含氧氣的細(xì)胞中,主要進(jìn)行有氧呼吸,若此時(shí)供能不足,無(wú)氧呼吸可能會(huì)發(fā)生,A正確;人體無(wú)氧呼吸不能產(chǎn)生二氧化碳,所以人體產(chǎn)生的二氧化碳只能來(lái)自于線粒體基質(zhì),B錯(cuò)誤;小麥根尖無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的是酒精,不會(huì)產(chǎn)生乳酸,C錯(cuò)誤;蛔蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有線粒體,只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,D錯(cuò)誤。答案A5.如圖所示的圖解表示真核細(xì)胞呼吸的部分過(guò)程,可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是()A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④解析①是有氧呼吸第二、三階段,發(fā)生在線粒體中。②和③表示兩種類型的無(wú)氧呼吸,均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。④表示ATP的合成,可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。答案B6.下圖表示人體內(nèi)的氫元素隨化合物在生物體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過(guò)程,下列分析合理的是()A.①過(guò)程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.③④過(guò)程因沒(méi)水產(chǎn)生,所以有[H]的積累C.M物質(zhì)應(yīng)該是丙酮酸,④過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生ATPD.某骨骼肌細(xì)胞暫時(shí)缺氧時(shí),該細(xì)胞內(nèi)不進(jìn)行②③過(guò)程解析①代表氨基酸的脫水縮合,在核糖體中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;③④表示無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,第一階段產(chǎn)生的[H]在第二階段消耗,沒(méi)有積累,B錯(cuò)誤;M物質(zhì)應(yīng)該是丙酮酸,④過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生ATP,無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放能量,C正確;某骨骼肌細(xì)胞暫時(shí)缺氧時(shí),該細(xì)胞內(nèi)可進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸即可進(jìn)行③④過(guò)程,D錯(cuò)誤。答案C知識(shí)點(diǎn)2無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的比較7.下圖表示某高等植物的非綠色器官細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系,下列敘述正確的是()A.當(dāng)氧氣濃度為b時(shí),該器官只進(jìn)行有氧呼吸B.當(dāng)氧氣濃度為a時(shí),該器官有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖數(shù)量相等C.曲線Ⅲ中該器官細(xì)胞呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體D.曲線Ⅰ也可以表示酵母菌的細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系解析圖中曲線Ⅰ表示該器官進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線Ⅲ表示進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量,曲線Ⅱ表示該器官進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量。當(dāng)氧濃度為b時(shí),無(wú)氧呼吸速率為0,該器官只進(jìn)行有氧呼吸;當(dāng)氧氣濃度為a時(shí),有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等,但無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍;有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體;酵母菌是兼性厭氧菌,其細(xì)胞呼吸與氧濃度的關(guān)系如曲線Ⅱ所示。答案A8.甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,乙酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸,若它們消耗了等量的葡萄糖,則它們放出的二氧化碳和吸入的氧氣的體積比是()A.1∶2 B.1∶1C.2∶3 D.4∶3解析根據(jù)有氧呼吸的總反應(yīng)式可知,有氧呼吸消耗1分子葡萄糖,吸入的氧氣為6分子,放出的二氧化碳為6分子;無(wú)氧呼吸消耗1分子葡萄糖,放出的二氧化碳為2分子。因此它們放出的二氧化碳和吸入的氧氣的體積之比是(6+2)∶6=8∶6=4∶3。選D。答案D知識(shí)點(diǎn)3影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用9.下列敘述符合生物學(xué)原理的是()A.水稻根部主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,所以能長(zhǎng)期適應(yīng)缺氧環(huán)境B.快速登山時(shí),人體的能量主要來(lái)自有機(jī)物分解產(chǎn)生二氧化碳和水的過(guò)程C.蔬菜在低氧、干燥、低溫的環(huán)境中,可延長(zhǎng)保鮮時(shí)間D.淀粉經(jīng)發(fā)酵可產(chǎn)生酒精,是通過(guò)乳酸菌的無(wú)氧呼吸實(shí)現(xiàn)的解析氧氣可從水稻中空的莖到達(dá)根部細(xì)胞,水稻根部主要進(jìn)行的是有氧呼吸,A錯(cuò)誤;蔬菜儲(chǔ)藏環(huán)境應(yīng)該是低氧、零上低溫和具有一定濕度,C錯(cuò)誤;乳酸菌無(wú)氧呼吸不會(huì)產(chǎn)生酒精,D錯(cuò)誤;劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),人體的能量供應(yīng)主要來(lái)自有氧呼吸將有機(jī)物分解成二氧化碳和水的過(guò)程,B正確。答案B10.如圖表示大氣溫度及氧濃度對(duì)植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2的影響,下列相關(guān)敘述不正確的是()A.從圖甲可知細(xì)胞呼吸最旺盛的溫度為B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度B.圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性C.圖乙中DE段有氧呼吸逐漸減弱,EF段有氧呼吸逐漸增強(qiáng)D.和D、F點(diǎn)相比,圖乙中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氧濃度更有利于貯藏水果和蔬菜解析圖乙中DE段無(wú)氧呼吸逐漸減弱,有氧呼吸逐漸加強(qiáng)。答案C11.如圖表示光照、儲(chǔ)藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸速率變化的影響。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是()A.番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制作用8℃時(shí)比15℃時(shí)更強(qiáng)C.低溫、黑暗條件下更有利于儲(chǔ)藏番茄果實(shí)D.儲(chǔ)藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸減弱,可能與細(xì)胞內(nèi)酶活性降低有關(guān)解析由圖看出低溫條件下呼吸強(qiáng)度更低,但黑暗條件下比光照條件下呼吸強(qiáng)度高,所以黑暗條件下不利于番茄果實(shí)的儲(chǔ)存。答案C12.圖示為測(cè)量動(dòng)物呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中a為紅墨水滴,b中裝有KOH溶液。此裝置可測(cè)量動(dòng)物()A.放出的CO2量B.放出的O2量C.吸收的CO2量D.吸收的O2量解析動(dòng)物呼吸吸收O2,產(chǎn)生CO2,由于CO2被KOH溶液吸收,故該裝置測(cè)量的是瓶中O2的減少量。答案D13.根據(jù)如圖不完整的細(xì)胞呼吸示意圖,解答下列問(wèn)題:(1)圖中方格內(nèi)的物質(zhì)名稱是。(2)從圖中選擇有關(guān)的字母填在題中的畫(huà)線上:①有氧呼吸的途徑是。②其中產(chǎn)能最多的是階段。③產(chǎn)生[H]的階段是。④氧氣參與階段的反應(yīng)。(3)圖中A發(fā)生的場(chǎng)所是,E表示的物質(zhì)是。解析(1)根據(jù)圖示可知,圖中方格內(nèi)的物質(zhì)名稱是丙酮酸。(2)①有氧呼吸的途徑是A(有氧呼吸的第一階段)、C(有氧呼吸的第二階段)、D(有氧呼吸的第三階段)。②其中產(chǎn)能最多的是D(有氧呼吸的第三階段)。③產(chǎn)生[H]的階段是A(有氧呼吸或無(wú)氧呼吸的第一階段)和C(有氧呼吸的第二階段)。(3)圖中A(細(xì)胞呼吸第一階段)發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),E表示的物質(zhì)是C2H5OH和CO2。答案(1)丙酮酸(2)①A、C、D②D③A、C④D(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C2H5OH和CO214.下圖表示大氣中氧的濃度對(duì)植物非綠色器官、組織內(nèi)二氧化碳產(chǎn)生的影響。試據(jù)圖回答:(1)A點(diǎn)表示植物組織釋放的二氧化碳較多,這些二氧化碳主要是的產(chǎn)物。(2)由A到B,二氧化碳的釋放量急劇減少,其原因是_________________________________________________________________________。(3)由B到C,二氧化碳的釋放量又不斷增加,其主要原因是__________________________________________________________________。(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度?,采取這一措施的理由是_______________________。解析在A點(diǎn)時(shí)氧含量接近0,釋放較多CO2,這是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的緣故。AB段隨著氧含量增加,無(wú)氧呼吸受到抑制,有氧呼吸很弱,CO2釋放量減少。BC段氧含量不斷增加,有氧呼吸越來(lái)越旺盛,CO2的釋放量達(dá)到新高峰。貯藏蔬菜、水果時(shí),要盡量降低呼吸作用,減少有機(jī)物的消耗,應(yīng)選擇B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氧的含量,這時(shí)的呼吸強(qiáng)度最低,有機(jī)物消耗最少。答案(1)無(wú)氧呼吸(2)氧氣濃度增加,無(wú)氧呼吸受抑制,有氧呼吸很弱(3)隨氧氣濃度增大,有氧呼吸不斷加強(qiáng)(4)B點(diǎn)有氧呼吸非常弱,同時(shí)又抑制無(wú)氧呼吸,蔬菜水果內(nèi)有機(jī)物消耗最慢15.甲圖是測(cè)量種子萌發(fā)時(shí)錐形瓶中氣體體積變化的實(shí)驗(yàn)裝置。錐形瓶中放的種子事先用水浸泡過(guò)并在稀釋的消毒劑中清洗過(guò)(不影響種子生命力)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)U形管左側(cè)與右側(cè)液面相平,每隔半小時(shí)利用標(biāo)尺量出右側(cè)管內(nèi)的液面高度變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)乙圖。回答下列問(wèn)題:(1)此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀___________________________________。(2)種子預(yù)先在稀釋的消毒劑中清洗的目的是____________________________________________________________________________。(3)在0~3.5h內(nèi),氣體體積變化的原因是______________________________________________________________________________。在3.5~4.0h內(nèi)標(biāo)尺讀數(shù)沒(méi)有增加,最可能的原因是_______________________________________________________________________。(4)若要消除無(wú)關(guān)因素的影響,還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),則裝置為_(kāi)_____。(5)由于外界溫度、壓強(qiáng)的改變導(dǎo)致氣體體積改變,2.0h時(shí)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中標(biāo)尺讀數(shù)相對(duì)開(kāi)始時(shí)減少了0.2個(gè)單位,那么同等條件下萌發(fā)的種子此時(shí)實(shí)際呼吸速率是單位/小時(shí)。解析分析題干中自變量可以推測(cè)出此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定種子萌發(fā)時(shí)吸收O2的速率。種子預(yù)先消毒的目的是殺死種子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用消耗O2、產(chǎn)生CO2,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖甲的裝置中在0~3.5h內(nèi),標(biāo)尺讀數(shù)在增加,說(shuō)明右側(cè)錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積減少,原因是種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)吸收O2,放出的CO2被NaOH溶液吸收,錐形瓶中氣體體積減小。在3.5~4.0h內(nèi)標(biāo)尺讀數(shù)沒(méi)有增加,最可能的原因是種子進(jìn)行無(wú)氧呼吸,不消耗O2。對(duì)照實(shí)驗(yàn)要用等量的死種子代替活種子,并預(yù)先經(jīng)過(guò)相同條件的處理,其他條件與實(shí)驗(yàn)組相同,保證單一變量。2.0h時(shí)體積變化是5.6-2.3=3.3個(gè)單位,誤差為+0.2個(gè)單位,則每小時(shí)消耗O2為(3.3+0.2)/2=1.75(單位/小時(shí))。答案(1)測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)吸收O2的速率(2)殺死種子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)吸收O2,放出的CO2被NaOH溶液吸收,錐形瓶中氣體體積減小種子進(jìn)行無(wú)氧呼吸,不消耗O2(4)用等量的消毒劑清洗過(guò)的死種子代替活種子,其他條件與實(shí)驗(yàn)組相同(5)1.75《第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》復(fù)習(xí)教案第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(一)【知識(shí)梳理】一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料的原因酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。2.不同條件下的裝置[填圖](1)有氧條件裝置:(2)無(wú)氧條件裝置:3.檢測(cè)細(xì)胞呼吸產(chǎn)物所用試劑與現(xiàn)象[填表]檢測(cè)產(chǎn)物所用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二氧化碳澄清的石灰水變渾濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃酒精(酸性)重鉻酸鉀溶液橙色變成灰綠色4.結(jié)論酵母菌的呼吸方式:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。二、有氧呼吸1.主要場(chǎng)所——線粒體[據(jù)圖填空](1)寫(xiě)出序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱:①外膜;②內(nèi)膜形成的嵴;③線粒體基質(zhì)。(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在:②③。(3)線粒體的分布:集中在代謝旺盛的部位。2.化學(xué)反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量3.物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程[填圖]4.能量轉(zhuǎn)化【即時(shí)檢測(cè)】判斷有關(guān)敘述的正誤(1)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)中,必須保證酵母菌是新鮮的、有活性的()(2)重鉻酸鉀溶液可以直接和酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色()(3)有氧呼吸的過(guò)程只發(fā)生在線粒體內(nèi)()(4)有氧呼吸三個(gè)階段所需要的酶是相同的()(5)有氧呼吸釋放的能量全部用于合成ATP()(6)有氧呼吸既產(chǎn)生水也消耗水()(7)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]全部用于第三階段()(8)酵母菌細(xì)胞既能進(jìn)行有氧呼吸,又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸()(9)線粒體基質(zhì)中含有少量的DNA和RNA()(10)有氧呼吸的三個(gè)階段都產(chǎn)生能量,但產(chǎn)生的量不同()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√(10)√課堂互動(dòng)探究案【課程標(biāo)準(zhǔn)】說(shuō)明生物通過(guò)細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量探究酵母菌的呼吸方式【素養(yǎng)達(dá)成】1.簡(jiǎn)述細(xì)胞呼吸的概念和化學(xué)變化過(guò)程。(科學(xué)思維)2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究不同條件下酵母菌的細(xì)胞呼吸方式。(科學(xué)探究)3.說(shuō)出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能;說(shuō)明有氧呼吸的過(guò)程及原理。(科學(xué)思維)4.探討有氧呼吸在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。(社會(huì)責(zé)任)翱翔的飛機(jī)需要發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒油料來(lái)提供能量,這一過(guò)程中,油料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)劇烈燃燒,需要消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,同時(shí)產(chǎn)生大量的能量推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。生物體的生命活動(dòng)也需要消耗能量,這些能量來(lái)自于有機(jī)物的氧化分解,也就是細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸和燃燒有什么區(qū)別?它的過(guò)程又是怎樣的呢?【互動(dòng)探究】探究點(diǎn)一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)分析:1.結(jié)合對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇和處理,探討以下問(wèn)題:(1)配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí)為什么要用新鮮的食用酵母菌?(2)為什么要將葡萄糖溶液煮沸,且冷卻到常溫后方可加入新鮮的酵母菌?(3)為什么要把裝置放置在25℃~35℃的環(huán)境下培養(yǎng)?答案:(1)新鮮的酵母菌繁殖快,細(xì)胞代謝旺盛,實(shí)驗(yàn)效果明顯。(2)煮沸的目的是殺菌和除去溶液中的氧,冷卻到常溫的目的是防止高溫殺死酵母菌。(3)在25℃~35℃的條件下,酵母菌中酶的活性最高,生命活動(dòng)最旺盛,細(xì)胞呼吸明顯,可保證實(shí)驗(yàn)效果。2.本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么?甲、乙裝置中是如何控制自變量的?答案:自變量是氧氣的有無(wú),因變量為是否有CO2和酒精的產(chǎn)生。甲中用橡皮球或者氣泵充氣的目的是保證A瓶中有氧氣存在,乙中B瓶密封是保證無(wú)氧環(huán)境。3.圖甲中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液的作用是什么?答案:NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3和H2O,保證了通入酵母菌培養(yǎng)液的氣體中不含CO2,避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。4.B瓶裝好后,要過(guò)一段時(shí)間再連接裝有澄清石灰水的錐形瓶,這是為什么?答案:B瓶封口后,錐形瓶?jī)?nèi)的空氣中有氧,酵母菌開(kāi)始進(jìn)行有氧呼吸,也產(chǎn)生CO2。所以,要過(guò)一段時(shí)間,等B瓶中的氧氣消耗完以后,再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,保證通入澄清石灰水中的是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2。5.A裝置中用氣泵間歇性地通入空氣的目的是什么?答案:保證酵母菌有充足的氧氣,以進(jìn)行有氧呼吸。6.產(chǎn)物檢測(cè)(1)酒精的鑒定:橙色的______________溶液,在酸性條件下與乙醇(俗稱酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成____________色。(2)CO2的鑒定:CO2可使________變渾濁,也可使________水溶液由________變________再變________。答案:(1)重鉻酸鉀灰綠(2)澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)藍(lán)綠黃7.結(jié)果分析(1)甲、乙裝置中的澄清石灰水都變渾濁,但是甲裝置石灰水變渾濁的程度大。說(shuō)明_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)從A、B中各取少量培養(yǎng)液分別注入1、2號(hào)兩支試管中,再分別加入0.5mL含有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,振蕩后發(fā)現(xiàn)1號(hào)試管不變色,2號(hào)試管變成灰綠色。這說(shuō)明________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳,但是有氧條件下產(chǎn)生的二氧化碳更多些(2)酵母菌在無(wú)氧條件下會(huì)產(chǎn)生酒精8.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酵母菌的細(xì)胞呼吸有兩種方式:__________________________________________________________。答案:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸【智涂筆記】對(duì)比實(shí)驗(yàn)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響,這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對(duì)照組,均為實(shí)驗(yàn)組(或互為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組),是對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式,即相當(dāng)于“相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)”。小貼士:重鉻酸鉀可以檢測(cè)有無(wú)酒精存在,這一原理可以用來(lái)檢測(cè)汽車司機(jī)是否喝了酒。具體做法是:讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過(guò)的重鉻酸鉀或三氧化鉻的硅膠(兩者均為橙色),如果呼出的氣體中含有酒精,重鉻酸鉀或三氧化鉻就會(huì)變成灰綠色的硫酸鉻。酵母菌在有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生CO2,故不能依據(jù)是否有CO2產(chǎn)生來(lái)判斷酵母菌的細(xì)胞呼吸類型,但可以以CO2產(chǎn)生的速率作為檢測(cè)指標(biāo)。【師說(shuō)核心】一、本實(shí)驗(yàn)課題的分析歸納1.實(shí)驗(yàn)原理2.實(shí)驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢重鉻酸鉀—濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁/快無(wú)變化乙組(無(wú)氧)變渾濁/慢出現(xiàn)灰綠色4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快,在無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精和CO2。二、實(shí)驗(yàn)課題的拓展分析1.本實(shí)驗(yàn)的探究課題可以轉(zhuǎn)變?yōu)椋禾骄坑醒鯒l件和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的情況。2.根據(jù)檢測(cè)目的不同,可細(xì)化為兩個(gè)子課題:①在有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的多少;②在有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生酒精。具體分析如下:課題名稱課題一課題二自變量有氧和無(wú)氧因變量產(chǎn)生CO2的多少酒精的有無(wú)觀察指標(biāo)①澄清石灰水變渾濁的程度②溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃所用時(shí)間的長(zhǎng)短重鉻酸鉀溶液的顏色變化無(wú)關(guān)變量溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量等實(shí)驗(yàn)結(jié)論在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多在無(wú)氧條件下才能產(chǎn)生酒精【檢測(cè)反饋】1.(合格必考)下列可用于探究不同呼吸方式的實(shí)驗(yàn)材料是()A.萌發(fā)的種子B.蛔蟲(chóng)C.草履蟲(chóng)D.以上均可以解析:萌發(fā)的種子既可以進(jìn)行有氧呼吸,也可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸;蛔蟲(chóng)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;草履蟲(chóng)只能進(jìn)行有氧呼吸。答案:A2.(合格必考)下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”,說(shuō)法不正確的是()A.酵母菌常被用作研究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)材料,其主要原因是酵母菌屬于兼性厭氧生物B.在有氧呼吸的裝置中,可將空氣直接通入酵母菌的培養(yǎng)液C.酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃D.酵母菌呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色解析:酵母菌屬于兼性厭氧生物,適用于作為研究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)材料,A正確;在有氧呼吸的裝置中,不可將空氣直接通入酵母菌的培養(yǎng)液,應(yīng)先用NaOH吸收除去空氣中的二氧化碳,B錯(cuò)誤;酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃,或使澄清石灰水變渾濁,C正確;酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色,D正確。答案:B3.(合格必考)如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置,有關(guān)敘述正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),其中乙組作為對(duì)照組B.若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則d瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變黃C.可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短,來(lái)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率D.若c瓶和e瓶中溶液都變渾濁,不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式解析:該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲、乙組互為對(duì)照組,A錯(cuò)誤;若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,由于只有無(wú)氧呼吸才會(huì)產(chǎn)生酒精,所以d瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變灰綠色,B錯(cuò)誤;由于CO2能使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃,所以可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短,來(lái)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率,C正確;酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,但產(chǎn)生的量不等,所以可以根據(jù)渾濁程度判斷酵母菌的呼吸方式,D錯(cuò)誤。答案:C4.(合格必考)如圖中所示燒杯內(nèi)裝有含酵母菌的葡萄糖溶液,試管中裝有澄清的石灰水,兩日后發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁并有沉淀產(chǎn)生。對(duì)這一現(xiàn)象的正確解釋是()A.大氣中的CO2進(jìn)入試管內(nèi)B.酵母菌進(jìn)行光合作用時(shí)放出CO2C.酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)放出CO2D.酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)放出CO2解析:CO2能夠與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3,使澄清的石灰水變渾濁;酵母菌是真菌,不能進(jìn)行光合作用;燒杯被石蠟密封,因此酵母菌主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,CO2就產(chǎn)生于無(wú)氧呼吸過(guò)程。答案:C5.(等級(jí)選考)如圖是測(cè)量種子萌發(fā)時(shí)錐形瓶中氣體體積變化的實(shí)驗(yàn)裝置。錐形瓶中放的種子事先用水浸泡過(guò)并在稀釋的消毒劑中清洗過(guò)(不影響種子的生命力)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)U型管左側(cè)液面與右側(cè)液面相平,每隔半小時(shí)利用標(biāo)尺量出右側(cè)液面高度變化,以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析正確的是()A.種子在消毒劑中清洗是為了防止微生物呼吸作用干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.此實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)有氧呼吸及無(wú)氧呼吸的速率C.一段時(shí)間后右側(cè)液面高度不再變化,說(shuō)明種子的細(xì)胞呼吸完全停止D.為排除外界因素的影響,需要將裝置中的NaOH溶液換成清水(其他保持不變)作為對(duì)照組解析:裝置中含有空氣,所以測(cè)定的是有氧呼吸速率而不是無(wú)氧呼吸速率。一段時(shí)間后右側(cè)液面高度不再變化,原因可能是錐形瓶?jī)?nèi)氧氣消耗完畢,種子不能進(jìn)行有氧呼吸,但不能說(shuō)明種子的細(xì)胞呼吸完全停止。D項(xiàng)中對(duì)照組的設(shè)置可以校對(duì)外界環(huán)境變化帶來(lái)的誤差,但實(shí)驗(yàn)設(shè)置錯(cuò)誤,應(yīng)該用等量的在稀釋的消毒劑中清洗過(guò)的死種子(其他保持不變)作為對(duì)照組。答案:A6.(等級(jí)選考)某實(shí)驗(yàn)興趣小組探究了種子萌發(fā)初期種子質(zhì)量的變化和所在密閉容器中溫度的變化,結(jié)果見(jiàn)下表。下列敘述不正確的是()初始種子質(zhì)量(g)現(xiàn)在種子質(zhì)量(g)2小時(shí)前的溫度現(xiàn)在的溫度(℃)甲組萌發(fā)的種子3025.52632乙組煮熟的種子3029.72626A.乙組種子不進(jìn)行細(xì)胞呼吸,在該實(shí)驗(yàn)中起對(duì)照作用B.甲組種子質(zhì)量減少是由于細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物C.甲組容器中溫度上升是由于細(xì)胞呼吸吸收了能量D.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明種子萌發(fā)初期細(xì)胞呼吸強(qiáng)于萌發(fā)之前解析:乙組是煮熟的種子,不能進(jìn)行呼吸作用,為對(duì)照組,A正確;甲組種子質(zhì)量減少是由于細(xì)胞呼吸分解了有機(jī)物,B正確;甲組容器中溫度上升是由于細(xì)胞呼吸釋放了能量,C錯(cuò)誤;甲組容器中溫度上升,說(shuō)明種子萌發(fā)初期細(xì)胞呼吸強(qiáng)于萌發(fā)之前,D正確。答案:C探究點(diǎn)二有氧呼吸的過(guò)程【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō),有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要方式,下圖是細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過(guò)程示意圖,結(jié)合該圖分析下面的問(wèn)題:1.仔細(xì)觀察上圖,分析線粒體與其功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些?答案:線粒體內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴,大大增加了內(nèi)膜表面積,在內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。2.結(jié)合圖解,對(duì)有氧呼吸的三個(gè)階段進(jìn)行歸納,完成下表。階段場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋放能量第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖________少量第二階段______丙酮酸、H2OCO2、[H]少量第三階段線粒體內(nèi)膜[H]、O2H2O______答案:丙酮酸、[H]線粒體基質(zhì)大量3.仔細(xì)觀察教材P93圖5-9,并閱讀教材文字?jǐn)⑹?,討論并交流下列?wèn)題:(1)試從元素角度分析有氧呼吸過(guò)程中各物質(zhì)的來(lái)源、去向,寫(xiě)出反應(yīng)式并用箭頭進(jìn)行標(biāo)注。(2)如果用放射性同位素18O來(lái)分別標(biāo)記A組的C6Heq\o\al(18,12)O6中的O和B組中的18O2,試分析A、B兩組中的放射性元素最終會(huì)出現(xiàn)在哪種產(chǎn)物中。(3)分析糖類(葡萄糖)為什么必須分解成丙酮酸后才能進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段?(4)細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量發(fā)生了怎樣的變化?(5)1mol葡萄糖在體內(nèi)徹底氧化分解共釋放出2870kJ的能量,其中有________kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中,其余的能量以熱能的形式散失,以維持體溫的恒定。答案:(1)eq\a\vs4\al\co1()(2)A組標(biāo)記的是C6Heq\o\al(18,12)O6,C6H12O6的利用過(guò)程是C6Heq\o\al(18,12)O6→丙酮酸→C18O2,所以A組的放射性出現(xiàn)在產(chǎn)物的CO2中。B組對(duì)18O2進(jìn)行標(biāo)記,在有氧呼吸中,18O2是在第三個(gè)階段參與的,其產(chǎn)物是Heq\o\al(18,2)O,所以B組的放射性首先出現(xiàn)在H2O中。Heq\o\al(18,2)O可以參與第二階段丙酮酸的氧化分解,又會(huì)出現(xiàn)在C18O2中,即18O2→Heq\o\al(18,2)O→C18O2。(3)因?yàn)榫€粒體膜上含運(yùn)輸丙酮酸的載體蛋白,不含有運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白,葡萄糖不能進(jìn)入線粒體(或線粒體內(nèi)沒(méi)有催化葡萄糖分解的酶)。(4)細(xì)胞呼吸過(guò)程中儲(chǔ)存在有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能,轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在ATP的高能磷酸鍵中活躍化學(xué)能和熱能。(5)977.284.有氧呼吸和物質(zhì)燃燒的異同,完成下表。有氧呼吸物質(zhì)燃燒反應(yīng)條件溫和條件,需要酶催化________能量釋放程度________劇烈釋放是否生成ATP是________答案:點(diǎn)燃緩慢釋放否5.根據(jù)反應(yīng)式概括有氧呼吸的概念:有氧呼吸是指細(xì)胞在________的參與下,通過(guò)多種________的催化作用,把________等有機(jī)物________氧化分解,產(chǎn)生________,釋放_(tái)_______,生成大量ATP的過(guò)程。答案:氧酶葡萄糖徹底二氧化碳和水能量[名師點(diǎn)撥]關(guān)注細(xì)胞呼吸過(guò)程中的幾個(gè)易誤點(diǎn)(1)有氧呼吸的反應(yīng)式中箭頭不能寫(xiě)成等號(hào),能量不能寫(xiě)成ATP。(2)葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物質(zhì),但不是唯一的物質(zhì)。(3)[H]是一種十分簡(jiǎn)化的表示方式,這一過(guò)程實(shí)際上是氧化型輔酶I(NAD+)轉(zhuǎn)化成還原型輔酶I(NADH)。(4)有氧呼吸的三個(gè)階段都需要不同的酶來(lái)催化。(5)原核生物沒(méi)有線粒體,但是也可進(jìn)行有氧呼吸,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜。(6)產(chǎn)生CO2的不只是有氧呼吸,酒精發(fā)酵過(guò)程中也有CO2的產(chǎn)生。(7)有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的水和反應(yīng)物中的水其來(lái)源和去向不同,所以不是同一分子的水。【師說(shuō)核心】1.過(guò)程圖解2.過(guò)程分析(1)有氧呼吸中氧元素的來(lái)源和去路:(研究方法:同位素標(biāo)記法)(2)反應(yīng)物和產(chǎn)物:①CO2是在第二階段產(chǎn)生的,是由丙酮酸和水反應(yīng)生成的,場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。②O2參與了第三階段,[H]和O2結(jié)合生成水,所以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧元素來(lái)自O(shè)2,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。③有氧呼吸過(guò)程中的反應(yīng)物和生成物中都有水,反應(yīng)物中的水用于第二階段和丙酮酸反應(yīng),生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]和O2結(jié)合生成的。(3)細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來(lái)源和去路:來(lái)源去路[H]有氧呼吸:C6H12O6和H2O無(wú)氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結(jié)合生成水無(wú)氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個(gè)階段都產(chǎn)生無(wú)氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(4)能量代謝:①有氧呼吸三個(gè)階段都釋放能量產(chǎn)生ATP,而無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。②細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中?!緳z測(cè)反饋】1.(合格必考)如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖,其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是()A.②處發(fā)生有氧呼吸第二階段B.①處產(chǎn)生ATPC.②處產(chǎn)生CO2D.③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合反應(yīng)解析:分析示意圖可知,①②③分別表示線粒體內(nèi)外膜間隙、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜。有氧呼吸的第二階段發(fā)生在場(chǎng)所②,該過(guò)程有CO2產(chǎn)生,而[H]與O2的結(jié)合反應(yīng)在③上完成。物質(zhì)氧化分解過(guò)程不能在①處進(jìn)行,①處也不能產(chǎn)生ATP。答案:B2.(合格必考)下圖表示有氧呼吸過(guò)程,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.①②④中數(shù)值最大的是①B.③代表的物質(zhì)名稱是氧氣C.線粒體能完成圖示全過(guò)程D.原核生物能完成圖示全過(guò)程解析:④是有氧呼吸的第三階段釋放的能量,有氧呼吸第三階段釋放的能量最多,A錯(cuò)誤;③是第二階段的反應(yīng)物水,不是氧氣,B錯(cuò)誤;有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,線粒體只能完成有氧呼吸的第二階段和第三階段,C錯(cuò)誤;原核生物如藍(lán)藻,能完成有氧呼吸過(guò)程,D正確。答案:D3.(合格必考)提取鼠肝細(xì)胞的線粒體作為實(shí)驗(yàn)材料,向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí),測(cè)得氧的消耗量較大;當(dāng)注入葡萄糖時(shí),測(cè)得氧的消耗量較小,同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖時(shí),氧消耗量又較大。下列敘述中與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合的是()A.有氧呼吸中,線粒體內(nèi)進(jìn)行的是第二、三階段B.在線粒體內(nèi)能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖C.葡萄糖只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)被分解成丙酮酸D.水是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成的解析:由題意可知,向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí),測(cè)得氧的消耗量較大;說(shuō)明由丙酮酸和氧參與的第二、三階段是在線粒體內(nèi)進(jìn)行的,A正確;當(dāng)注入葡萄糖時(shí),測(cè)得幾乎不耗氧,說(shuō)明線粒體內(nèi)能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖,B正確;同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖時(shí),氧消耗量又較大,說(shuō)明葡萄糖只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)被分解成丙酮酸,C正確;本實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明水是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成的,由有氧呼吸過(guò)程知,水是在線粒體中生成的,D錯(cuò)誤。答案:D4.(等級(jí)選考)為揭示有氧呼吸過(guò)程中的生化反應(yīng)途徑,科學(xué)家經(jīng)歷了復(fù)雜的探索。請(qǐng)回答問(wèn)題:(1)科學(xué)家用鴿子的飛行肌作為研究材料,因?yàn)轱w行肌細(xì)胞呼吸速率較高,適合用于研究氧化分解過(guò)程。葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)過(guò)糖酵解(有氧呼吸第一階段)產(chǎn)生的_____________________________________進(jìn)入線粒體,最終分解為_(kāi)_______和水,釋放大量能量,為肌細(xì)胞供能。(2)20世紀(jì)30年代,科學(xué)家分別發(fā)現(xiàn)線粒體內(nèi)存在兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程,表示如下(字母代表不同中間產(chǎn)物)。過(guò)程1:A→B→C→D→E過(guò)程2:E→F→G→H兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程存在什么關(guān)系呢?科學(xué)家利用丙二酸(抑制E→F過(guò)程)和中間產(chǎn)物F進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,過(guò)程1與過(guò)程2最可能連成________(線形、環(huán)形)代謝途徑,理由是___________________________________________________________________________________________________________________(3)現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)為研究代謝過(guò)程提供了更直接的手段。例如,科學(xué)家曾用________法追蹤各種有氧呼吸中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的詳細(xì)過(guò)程。(4)有氧呼吸生化反應(yīng)途徑的揭示過(guò)程,給你帶來(lái)的關(guān)于科學(xué)研究的啟示有___________________________________________________。解析:本題考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,選取有氧呼吸的科學(xué)真實(shí)探究過(guò)程,依實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,根據(jù)已有知識(shí)可知:葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中經(jīng)過(guò)糖酵解(有氧呼吸第一階段)產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)入線粒體,最終分解為CO2和水,釋放大量能量,為肌細(xì)胞供能。依實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)過(guò)程1與過(guò)程2最可能連成環(huán)形代謝途徑,理由:第3組和第1組相比,注射物質(zhì)F,使過(guò)程1中的A和C增加,說(shuō)明過(guò)程2可促進(jìn)過(guò)程1;第3組和第2組相比,注射丙二酸,抑制了E→F的過(guò)程,導(dǎo)致E物質(zhì)積累,支持環(huán)形代謝途徑的假設(shè)。現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)為研究代謝過(guò)程提供了更直接的手段。例如,科學(xué)家曾用同位素標(biāo)記法追蹤各種有氧呼吸中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的詳細(xì)過(guò)程。答案:(1)丙酮酸CO2(2)環(huán)形證據(jù)1:第3組和第1組相比,注射物質(zhì)F,使過(guò)程1中的A和C增加,說(shuō)明過(guò)程2可促進(jìn)過(guò)程1證據(jù)2:第3組和第2組相比,注射丙二酸,抑制了E→F的過(guò)程,導(dǎo)致E物質(zhì)積累,支持環(huán)形代謝途徑的假設(shè)(3)(同位素)示蹤(4)答案樣例:技術(shù)促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、科學(xué)研究注重實(shí)驗(yàn)證據(jù)等(可從科學(xué)研究需要合理選材、巧妙設(shè)計(jì)、充分論證和善用技術(shù)等方面作答,答案合理即可。)【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】1.酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存,是兼性厭氧型生物。2.CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。3.橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。4.有氧呼吸的反應(yīng)式為:C6H12O6+6O2+6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量。5.有氧呼吸的三個(gè)階段:(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))丙酮酸+[H]+能量。(2)線粒體基質(zhì):丙酮酸+H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))CO2+[H]+能量。(3)線粒體內(nèi)膜:[H]+O2eq\o(→,\s\up7(酶))H2O+能量。課后檢測(cè):細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(一)1.利用如圖所示裝置探究酵母菌的無(wú)氧呼吸,正確的操作方法是()A.A瓶先敞口培養(yǎng)一段時(shí)間后,再連通B瓶B.A瓶密封后,應(yīng)該立即連通B瓶C.A瓶密封后,培養(yǎng)一段時(shí)間,再連通B瓶D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精解析:探究酵母菌無(wú)氧呼吸需要設(shè)置無(wú)氧條件,同時(shí)檢測(cè)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物CO2,因此裝置中要將A瓶密封一段時(shí)間,讓酵母菌將瓶中的氧氣消耗干凈后再

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